13.1 错误处理

Go 有一个预先定义的 error 接口类型

type error interface {
    Error() string
}

错误值用来表示异常状态；我们可以在 5.2 节中看到它的标准用法。处理文件操作的例子可以在 12 章找到；我们将在 15 章看到网络操作的例子。errors 包中有一个 errorString 结构体实现了 error 接口。当程序处于错误状态时可以用 os.Exit(1) 来中止运行。

13.1.1 定义错误

任何时候当你需要一个新的错误类型，都可以用 errors（必须先 import）包的 errors.New 函数接收合适的错误信息来创建，像下面这样：

err := errors.New("math - square root of negative number")

在示例 13.1 中你可以看到一个简单的用例：

示例 13.1 errors.go：

// errors.go
package main

import (
    "errors"
    "fmt"
)

var errNotFound error = errors.New("Not found error")

func main() {
    fmt.Printf("error: %v", errNotFound)
}
// error: Not found error

可以把它用于计算平方根函数的参数测试：

func Sqrt(f float64) (float64, error) {
    if f < 0 {
        return 0, errors.New ("math - square root of negative number")
    }
   // implementation of Sqrt
}

你可以像下面这样调用 Sqrt 函数：

if f, err := Sqrt(-1); err != nil {
    fmt.Printf("Error: %s\n", err)
}

由于 fmt.Printf 会自动调用 String() 方法 （参见 10.7 节），所以错误信息 “Error: math - square root of negative number” 会打印出来。通常（错误信息）都会有像 “Error:” 这样的前缀，所以你的错误信息不要以大写字母开头。

在大部分情况下自定义错误结构类型很有意义的，可以包含除了（低层级的）错误信息以外的其它有用信息，例如，正在进行的操作（打开文件等），全路径或名字。看下面例子中 os.Open 操作触发的 PathError 错误：

// PathError records an error and the operation and file path that caused it.
type PathError struct {
    Op string    // "open", "unlink", etc.
    Path string  // The associated file.
    Err error  // Returned by the system call.
}

func (e *PathError) Error() string {
    return e.Op + " " + e.Path + ": "+ e.Err.Error()
}

如果有不同错误条件可能发生，那么对实际的错误使用类型断言或类型判断（type-switch）是很有用的，并且可以根据错误场景做一些补救和恢复操作。

//  err != nil
if e, ok := err.(*os.PathError); ok {
    // remedy situation
}

或：

switch err := err.(type) {
    case ParseError:
        PrintParseError(err)
    case PathError:
        PrintPathError(err)
    ...
    default:
        fmt.Printf("Not a special error, just %s\n", err)
}

作为第二个例子考虑用 json 包的情况。当 json.Decode 在解析 JSON 文档发生语法错误时，指定返回一个 SyntaxError 类型的错误：

type SyntaxError struct {
    msg    string // description of error
// error occurred after reading Offset bytes, from which line and columnnr can be obtained
    Offset int64
}

func (e *SyntaxError) Error() string { return e.msg }

在调用代码中你可以像这样用类型断言测试错误是不是上面的类型：

if serr, ok := err.(*json.SyntaxError); ok {
    line, col := findLine(f, serr.Offset)
    return fmt.Errorf("%s:%d:%d: %v", f.Name(), line, col, err)
}

包也可以用额外的方法（methods）定义特定的错误，比如 net.Error：

package net
type Error interface {
    Timeout() bool   // Is the error a timeout?
    Temporary() bool // Is the error temporary?
}

在 15.1 节 我们可以看到怎么使用它。

正如你所看到的一样，所有的例子都遵循同一种命名规范：错误类型以 “Error” 结尾，错误变量以 “err” 或 “Err” 开头。

syscall 是低阶外部包，用来提供系统基本调用的原始接口。它们返回封装整数类型错误码的syscall.Errno；类型 syscall.Errno 实现了 Error 接口。

大部分 syscall 函数都返回一个结果和可能的错误，比如：

r, err := syscall.Open(name, mode, perm)
if err != nil {
    fmt.Println(err.Error())
}

os 包也提供了一套像 os.EINAL 这样的标准错误，它们基于 syscall 错误：

var (
    EPERM        Error = Errno(syscall.EPERM)
    ENOENT        Error = Errno(syscall.ENOENT)
    ESRCH        Error = Errno(syscall.ESRCH)
    EINTR        Error = Errno(syscall.EINTR)
    EIO            Error = Errno(syscall.EIO)
    ...
)

13.1.2 用 fmt 创建错误对象

通常你想要返回包含错误参数的更有信息量的字符串，例如：可以用 fmt.Errorf() 来实现：它和 fmt.Printf() 完全一样，接收一个或多个格式占位符的格式化字符串和相应数量的占位变量。和打印信息不同的是它用信息生成错误对象。

比如在前面的平方根例子中使用：

if f < 0 {
    return 0, fmt.Errorf("math: square root of negative number %g", f)
}

第二个例子：从命令行读取输入时，如果加了 help 标志，我们可以用有用的信息产生一个错误：

if len(os.Args) > 1 && (os.Args[1] == "-h" || os.Args[1] == "--help") {
    err = fmt.Errorf("usage: %s infile.txt outfile.txt", filepath.Base(os.Args[0]))
    return
}